内容正文:
回高考一轮总复习·化学
第六章
化学反应与能量
第20讲
化学能与热能
高考评价来求!
1.认识化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因,能用热化学方程式表示反应中的
能量变化。
2.认识物质具有能量,认识吸热反应与放热反应,知道化学反应可以实现化学能与其他能量形式
的转化,能量的转化遵循能量守恒定律。
4.能进行反应格变的简单计算,理解盖斯定律及其简单应用。
考点小
反应热
焓变
一对应容案P01
7必备知识·整合
(2)从化学键角度理解
回能甘E,
吸热反应
1.化学反应的实质与特征
(1)实质:反应物中回
和生成物
反应物
T化学能晰裂
EzE2AI>0
新化字迷形成
中回
物
E,<E2,△H<0
(2)特征:既有物质变化,又伴有圆
洛
口能量格
戴热反应
化,后者通常主要表现为回
的变化。
(3)常见吸热反应和放热反应
2,反应热与焓变
吸热反应(△H>0)
放热反应(△H<0)
(1)反应热:在等温条件下,化学反应体系固
①中和反应
或回
的热量,称为化学反
①B雄(OH),·8HO与
②燃烧反应
NH,CI的反应
应的热效应,简称反应热
②大多数的分解反应
③金属与酸或氧气的
反应
(2)焓变:在等压条件下进行的化学反应,其反
③弱电解质的电离
④铝热反应
应热等于反应的焓变,用符号回
表
①盐类水解
⑦酸性氧化物或碱性氧
C和HO(g),C和C0
示。△H的常用单位是图
(或回
化物与水的反应
的反应
⑩大多数的化合反应
)
4.热化学方程式
3.吸热反应与放热反应
(1)概,念:表明反应所释放或吸收的热量的化
(1)从焓(或能量)的高低角度理解
学方程式
生成物
培反应物
(2)意义:表明了化学反应中的图
变
或能量
或倒量
化和☒
变化。例如:2H(g)+O2(g)
△>0
Δ7<0
2H,O(1)△H=-571.6kJ·mol+,表
反成物
生成物
示在25℃和101kPa下,国
吸热反应
救热反应
118
第六章化学反应与能量回
(3)热化学方程式的书写
A.反应①,②均是反应物总能量高于生成物
一写方程式
写山配半的化学方程式
总能量
B.使用催化剂可以改变反应历程,从而改变总
二标状态
州、【,g、q标明物质的聚集状益
反应的反应热
三标条件
标明反前的温度和压盘1o1P25心,
摄氏度时可不标注)
C.H2 (g)+2ICI(g)-1 (g)+2HCI(g)
四标△H
:在方程式府可出△H,并根裙信息注明AH
△H=-218kJ·mol
的“+”戒“”
D.反应①的△H=E,一E
无标数俏
根据化学计量数计算写出△H的值
2.(2023秋·湖北荆州高二沙市中校考阶
易1错I易丨混
练习)铁触媒催化合成氨的反应历程如图所
判断正误(正确的打“/”,错误的打“×”)。
示,其中吸附在催化剂表面的物质用“ad”表
1.化学变化中的能量变化都是化学能和热能间
示,下列说法正确的是
(
的相互转化。
(
17
501
2.伴有能量变化的物质变化都是化学变化。
33,
NH:
3.需加热才能进行的反应是吸热反应,不需加热
.+3H
2H
反应历样
就能进行的反应是放热反应。
A该历程中,“吸附”过程吸热,“脱附”过程
4.同温同压下,反应H2(g)十C1(g)—2HCI(g)
放热
在光照和点燃条件下的△H相同。
B.合成氨反应N2(g)十3H2(g)一2NH(g)
5.C0(g)+20,(g)一C0,(g)
△H=
的△H=-92kJ·mol1
C.铁触媒不仅可以改变反应历程,增大活化分
一QkJ·mol表示标准状况下1 mol CO(g)
子百分数,还可以改变该反应的焓变
和mol0,(g)反应生成1molC0,(g)时放出
D,该历程中反应速率最慢的过程为八。十
QkJ的热量
7关键能力:提升
多H一N+3
题组二热化学方程式的判断与书写
题组一反应热与能量变化的关系
3.铁系氧化物材料在光催化、电致变色、气敏传
1.(2023秋·湖南常德市一中开学考试)H:与
感器以及光电化学器件中有着广泛的应用和
IC的反应分两步完成,其能量曲线如图所示。
诱人的前景。实验室中可利用FCO和O
反应①:H(g)+2ICI(g)-HCI(g)十HI(g)
为原料制备少量铁红,每生成160g固体铁红
+ICI(g)
放出130kJ热量,则下列有关该反应的热化学
反应②:HCI(g)十HI(g)十IC1(g)—L(g)十
方程式书写正确的是
2HCI(g)
下列有关说法不正确的是
A2Fc0,(s)+0.(g)-Fe0,(o)+2C0
反应①
反应2
(g)△H=+130kJ/mol
B.4FeCO (s)+0 (g)=2Fe2O,(s)+4COz
(g)△H=+260kJ/mol
H(g)+
C.4FeCO,(s)+O,(g)=2Fe,O,(s)+4CO
(g)△H=-260kJ/mol
1:(g+2HCHg)
D.4FeCO,(s)+O,(g)=2Fe2O,(s)+4CO.
反应历程
(g)△H=-130kJ/mol
119型
回高考一轮总复习·化学
4.依据事实,写出下列反应的热化学方程式
3.8 g NaBH,(s)放热21.6kJ,则该反应的热
(1)SH是一种无色气体,遇到空气能发生爆
化学方程式是
炸性自燃,生成SO2和液态H,O。已知室温
下2gSiH,自燃放出热量89.2kJ。SiH,自燃
反思日纳邮
的热化学方程式为
书写、判断热化学方程式的“五审法”
(2)在25℃,101kPa下,一定质量的无水乙醇
二审+“一款热反点的4H为”
完全燃烧时放出热量QkJ,其燃烧生成的CO,
三常包一级定为山“B增男度攻海写日
用过量饱和石灰水吸收可得到100gCaC()
三状态
:物震的状态必须正确,特别是海液中的反应局可指:
沉淀,则乙醇燃烧的热化学方程式为
四审数值
反座装的数值必领热化学方税式中的生学计量数
对性
相对应,甲化学计经数与△H成正比:当反应逆向进行
时,其反店热与汇反应的反卤热教信相等,符母相反
(3)NaBH,(s)与HO(ID反应生成NaBO,(s)
中是否
合微念
如示燃烧热、中和热的化学方式
和氢气(g)。在25℃、101kPa下,已知每消耗
考点2
燃烧热和中和反应反应热
能源
,对应客率P40
7必备知识·整合
2.中和反应反应热(中和热)的测定(以稀盐酸
与稀NaOH溶液反应为例)
1,燃烧热和中和反应反应热的比较
(1)测定原理
中和反应反应热
燃烧热
通过简易量热计测得体系在反应前后的温度
(中和热)
变化,再利用有关物质的比热容来计算反
能量变化
放热
相
应热。
△H及其
(2)实验装置、步骤及结论
点
△H回
0.单位均为kJ·mo
单位
实验装置
实验步骤
反应物
①测量并记录反应的体系的温度
1mol可燃物
不一定为1mod
的量
4(℃)(取盐酸温度和NaOH溶液
温度的平均值)
生成水的物质的量
生成物的量
不确定
②测量并记录反应后体系的温度
为回
:(℃)(记录反应后体系的回
在101kPa时
温度》
在25℃和101kPa
内简
圆
纯
热层
下,在稀溶液里,强
③重复步骤①②两次
物质完全燃烧
含义
酸与强碱发生中和
外完
生成指定产物
④数据处理:取三次测量所得温
反应生成回
时所放出的
度差的平均值进行计算。生成
时所放出的热量
热量
1 mol H.O时放出的热量为
(m十m:)·c·(4-4)×103
△H=-akJ·
△H=-57.3kJ
(H,O)
表示方法
mol (a>0)
·mol
大量实验测得,在25℃和101kP
实验
下,强酸的稀溶液与强碱的稀溶
注意:燃烧热中元素所对应的指定产物:C一
结论
液发生中和反应生成1molH,O
CO2(g),H→HO(1),S→SO2(g),N→
时,放出回
的热量
N(g)等。
盛120
第六章化学反应与能量回
(3)注意事项
A.化石能源物质内部蕴含着大量的能量
①为了保证盐酸完全被中和,采取的措施是
B.绿色植物进行光合作用时,将太阳能转化
回
为化学能“贮存”起来
②因为弱酸或弱碱存在电离平衡,电离过程
C.物质的化学能可以在一定条件下转化为热
能、电能,为人类所利用
需要吸热,实验中若使用弱酸或弱碱,则测得
D.吸热反应没有利用价值
的反应热数值偏因
2.(2023秋·重庆市育才中学校考期来)下列
3.燃料的选择能源
说法正确的是
(1)燃料的选择原则
A.甲烷的燃烧热△H=-890.3kJ/mol,则
首先:回
CH (g)+20(g)=CO (g)+2H,O(g)
其次:回
△H<-890.3kJ/mol
其他:回
等
B.25℃、101kPa时,1molS和2molS的燃
(2)能源及利用
烧热相等
C.一定条件下,将0.5molN(g)和1.5mol
化
特点属于回
能源
H,(g)置于密闭的容器中充分反应生成
NH(g),放热19.3kJ,热化学方程式为
太阳能、氢能
资尊卡富、汝
N(g)+3H(g)=2NH(g)△H
风能,地热能,优点有污染或污染
海洋能、生物
很小,属于以
-38.6 kJ/mol
所能等
能源
D.在稀溶液中H(aq)+OH(aq)一HO
提高能源的利川效率:改养开采、运
开
(1)△H=一57.3k·mol1,若将含
输、机工等各个环节;2科学将制燃烧
反应,使燃料充分燃烧
1 mol CH,C(OOH的醋酸稀溶液与含1mol
NaOH的稀溶液混合,放出的热量大于
开发资源丰京、可以再生,没有污染或
污染很小的新能蜀
57.3kJ
易「错1易1混
3.分别取40mL0.50mol·L盐酸与40mL
0.55mol·L1氢氧化钠溶液进行中和反应
判断正误(正确的打“/”,错误的打“×”)。
反应热的测定实验。下列说法错误的是
L.煤油是可再生能源。
(
2.H燃烧过程中热能转化为化学能。(
迎度计
3.化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来
源于太阳能。
内简
4.开发利用各种新能源,减少对化石燃料的依
隔热层
赖,可以降低空气中PM,的含量。(
5.由2H(g)+O,(g)-2HO(1)△H=
A,加人稍过量的氢氧化钠的目的是确保盐
一571kJ·mol厂1可知,氢气的燃烧热为
酸完全反应
571k·mol.
(
B.仪器A的名称是玻璃搅拌器
C.在实验过程中,测量完盐酸的温度后,把
7关键能力:提升W
温度计上的酸用水冲洗干净后再测量
1.下列关于能源和作为能源使用的物质的叙述
NaOH溶液的温度
中错误的是
(
D.用稀醋酸代替稀盐酸,结果是一样的
121⑧
回高考一轮总复习·化学
考点3
盖斯定律
反应热的相关计算与比较
,对应客案P40防
必备知识·整合
(3)看化学计量数
当反应物与生成物的状态相同时,化学计量
1,盖斯定律
数越大,放热反应的△H越小,吸热反应的
(1)内容:一个化学反应,不管是一步完成的
还是分几步完成的,其反应热是相同的。即
△H越大。
(4)看反应的程度
在一定条件下,化学反应的反应热只与反应
对于可碰反应,参加反应物质的量和状态相
体系的始态和终态有关,而与反应的途径
同时,反应的程度越大,热量变化越大。
无关。
(2)意义:间接计算某些反应的反应热。
W关瞧能力:提升一
2.反应热的相关计算
题组一反应热的相关计算
(1)利用热化学方程式进行有关计算
1.(2021·新高考浙江1月卷)已知共价键的键
根据已知的热化学方程式和已知的反应物或
能与热化学方程式信息如下表:
生成物的物质的量,可以把反应热当作“产
共价键
H-H
H-0
物”,计算反应放出或吸收的热量。
键能/(kJ·mol')
436
463
(2)根据燃烧热数据,计算反应放出的热量
计算公式:Q=燃烧热×n(可燃物的物
2H,(g)+0,(g)-—2H,0(g)
热化学方程式
质的量)
△H=-482kJ·mol
(3)根据旧键断裂和新键形成过程中的能量
则2O(g)一O,(g)的△H为
(
差计算反应热
A.428kJ·mol
B.-428kJ·mol
若反应物旧化学键断裂吸收能量E,生成物
C.498kJ·mol1
D.-498kJ·mol
新化学键形成放出能量E:,则反应的△H一
2.(2022·高考河北卷)298K时,1gH2燃烧生
E,-E2。
成H,O(g)放热121k,1molH,O(1)蒸发吸
(4)利用盖斯定律计算反应热
热44k,表示H,燃烧热的热化学方程式为
转化关系
反应热之间的关系
aA-B△H
归纳总结
A-1B△H
AH,=回
a
熟记常见1ml物质中的化学键数目
CO CH P.So2
石墨
金程石
aA-B△H
物道C一(P-P)5一n
B-aA△H
△H,-回
化学键
&NA
AAH-B
题组二
盖斯定律的应用
AnCAt.
△H=图
3.生成水的能量关系如图所示。下列说法不正
确的是
3.反应热大小的比较
2HAg+Og)-
△出
→2H.OXg
(1)看物质状态
物质的气,液、固三态转化时的能量变化
All
AI
如下:
1Hg+208
气态
放热
液态
A.△H2>0
热
B.若2H(g)+O,(g)一2HO(1)△H,则
拉坞么
吸格
格
△H,<△H
固态
C.一定条件下,气态原子生成1molH一O放
(2)看△H的符号
出akJ热量,则该条件下△H3=
比较反应热大小时不要只比较△H数值的大
-4a kJ/mol
小,还要考虑其符号。
D.△H1+△H2+△H,=0
122
第六章化学反应与能量回
4.选择性催化还原烟气脱硝技术是一种成熟的
(g)一2NO2(g)的△H为
NO,控制处理方法,主要反应如下:
A.4h-3a+ckJ·mol
4NH(g)+4NO(g)+(O(g)=4N2(g)+
6HO(g)△H,=akJ·molI
B.4a-36+ckK·mol
4
4NH(g)+2NO2(g)+O2(g)3N(g)+
6HO(g)△H2=bkJ·molI
C.3-atc kJ.mol
4
副反应:4NH(g)+5O2(g)一4NO(g)+6HO
D.3a-46+ck·mol-
(g)△H=ckJ·mol
根据以上反应,可以计算出反应2NO(g)十O,
热点题型突破6)盖斯定律在反应热计算中的应用
[对应答案P405
真题·示例公
思维建模
利用盖斯定律计算反应热的“四步骤”
1.(2022·高考全国之卷)油气开采、石油化工、
第一步一先确定待求反应的化学方程式
煤化工等行业废气普遍含有的硫化氢,需要回
收处理并加以利用。已知下列反应的热化学
找出待求化学方程式中各物质在已知
方程式:
第二步
化学方程式中的位置,若在“同侧”,计算
△H时用“+”,若在“异侧”,计算△H时
D2H,S+30,(g)=2S0,(g)+2H,O(g)
用“一”,即“同侧相加、异侧相减”
△H1=-1036kJ·mol
②4H,S(g)+2S0,(g)-3S(g)+4H,O(g)
根据待求化学方程式中各物质的化学
第三步
计量数确定已知化学方程式的乘数,
△H2=94k·mol厂
即“系数定乘数”
③2H2(g)+O2(g)-一2HO(g)
△H=-484k·mol
第四步
依据第二步、第三步的结论,计算待求
反应的△H
计算:
模拟·演练
HS热分解反应④①2H,S(g)一S,(g)+2H
1.(2023·高考全国乙卷)已知下列热化学方
(g)△H,=
kJ·mol。
程式:
2.(2022·高考湖北卷)已知:①CaO(s)+HO
FeSO,.7H,O(s)-FeSO,(s)+7H,O(g)
(1)-Ca(OH)2(s)△H1=-65.17kJ
△H,=ak·mol1
FeSO.rH,O(s)-FeSO,(s)+rH,O(g)
·mol
△H:=bkJ·mol□
2Ca(OH)2(s)=Ca(aq)+20H (aq)
FeSO),.yH.O(s)-FeSO,(s)+yH.O(g)
△H2=-16.72molΓ
△H2=ckJ·mol
3 Al (s)+OH (aq)+3H,O(1)-
其中x=4,y=1。则FS0,·7H,O(s)十
FeSO.·yH.(O(s)-2(FeSO·xHO)(s)的
[AI(OH,J(aq)+是H,(g)
△H2=
△H=
kJ·moll.
2.(2023·高考湖南卷)聚苯乙烯是一类重要的
-415.0kJ·mol1
高分子材料,可通过苯乙烯聚合制得。
CaO(s)+2Al(s)+7HO(1)-Ca (ag)
已知下列反应的热化学方程式:
+2[A1(OH):](aq)+3H(g)的△H=
①CHCH(g)+0(g)一8c0,(g)+
kJ·mol.
5HO(g)△H1=-4386.9kJ·mol
123型
回高考一轮总复习·化学
2CH;CH--CH2 (g)+100(g)-8C0
反应的热化学方程式:
(g)+4HO(g)△H2=-4263.1kJ·mol-
①3(02(g)203(g)
K,△H=285kJ
③H(g)+专Q(g)一H.0(g)△H
·mol-
22CH,(g)+0.(g)=2CH,OH(1)K2
-241.8kJ·mol
△H2=-329kJ·mol
计算反应④CHC:H(g)一C:HCH=CH
反应③CH,(g)+O3(g)CHOH(I)+O
(g)十H,(g)的△H=
kJ·mol1
(g)的△H3=
k·mol,平衡常数
3.(2023·高考全国甲卷)甲烷选择性氧化制备
K=
(用K、K:表示)。
甲醇是一种原子利用率高的方法。已知下列
[对应客幸P405]
真题演练突破
1(2022·高考广东卷)铬及其化合物在催化、金
回答下列问题:
属防腐等方面具有重要应用。C:O2催化丙
一定条件下,反应L、Ⅱ的焓变分别为△H、
烷脱氢过程中,部分反应历程如图,X(g)·
△H2,则该条件下水气变换反应的焓变△H=
Y(g)过程的焓变为
(列
(用含△H1、△H的代数式表示)。
式表示)。
4.(2023·高考新课标卷)氨是最重要的化学品
之一,我国目前氨的生产能力位居世界首位。
回答下列问题:
(1)根据图1数据计算反应N,(g)+H,(g
=—NH,(g)的△H
kJ·mol'
X(g)
N(g)+3H(g)
反应进用
2.(2022·高考浙江6月卷)标准状态下,下列物
到Ne*2I@
质气态时的相对能量如下表:
Ng+Hg会
物质g)0HH0H0H,0H,aH,0
NI2(g)+H(g)
貔最:k·mo249218391000-136-242
可根据HO(g)十HO(g)一HO2(g)计算出
N.(g)+jH.(g
@
H,O2中氧氧单键的键能为214kJ·mol。
图1能量转换关系
下列说法不正确的是
(1)N(g)+‘一N2
A.H2的键能为436kJ·mol
(i)N+=2N
B.O,的键能大于H,O,中氧氧单键的键能的
(前)H2(g)+一H2
两倍
(IN)H”+·、2H
C.解离氧氧单键所需能量:HOO<HO
(V)N+H'一NH°+
D.HO(g)十O(g)-HO2(g)△H=
…4
-143kJ·mol
3.(2023·高考山东卷)一定条件下,水气变换反
(…)NHNH(g)+·
图2反应机理
应CO+HO一CO2十H:的中间产物是
(2)研究表明,合成氨反应在Fe催化剂上可能
HCOOH。为探究该反应过程,研究HCOOH
通过图2机理进行(“表示催化剂表面吸附位,
水溶液在密封石英管中的分解反应:
N,“表示被吸附于催化剂表面的N)。判断上
I.HCOOH =CO+HO(快)
述反应机理中,速率控制步骤(即速率最慢步
Ⅱ.HCOOH-CO2+H(慢)
骤)为
(填步骤前的标号),理由是
研究发现,在反应I、Ⅱ中,H广仅对反应I有
催化加速作用:反应I速率远大于反应Ⅱ,近
似认为反应I建立平衡后始终处于平衡状态。
请完成《课时检测训练20
忽略水的电离,其浓度视为常数。
124是分子晶体,相对分子质量:SnCL,>GC1,>SiCL,相对分子mol厂匠吸收国放出匠物质国能量旺2mol气态
质量越大,分子问作用力越强,馆点越高:SCL,中Si的价层
H与Lmol气态O.反减生成2mol液态HO时,放出
电子对数为4十4)X4一4,为即索化,空何结物为正四面
571.6kJ的热量
2
易错易混]1.×2.×3.×4.√5.×
体形。(3)根据均摊法,结合品胞沿C轴的投影可知,1个品胞
【关键能力·提升】
中,g原子数为4X行十4X位-1:B原子数为2,则化学式1.B解析Λ由图像可知,反应①,②均是反应指息能量商
于生成物总能量,A正确:B,使用催化剂可以降低反应的活
为MgB:B一B最近距高为两个正三角形中心的距离,在授
化能,改变反应历程,但总反应的反应热等于生成物的总能
影图中作辅助线,如图所示,d=号×23
●
2
3
20
量一反应物的总能量,与反应途径无关,故催化剂不能改变
总反应的反应热,B错误:C.反立①和②总的能量变化为
3ú,BB最近距离为3a.】
218kJ,并且是放热反应,所以H(g)十2IC1(g)一L(g)十
4,(1)同素异形体金刚石范德华力
2HC1(g)△H=-218kJ·mol,C正确:D.反应①的△H
(2)③+2配位
=正反应的活化能一逆反应的语化能=E,一E,,D正确。故
(3)sp离子2
19(装×o)
选B。
2.B解析
A由图第一步可知,吸附过程放热,由图倒数第
解析(1)恩图1中的四种物质为碳元素的不同单原,它们
互为碳的同素异形体。这四种物质中金刚石属千共价品体,
二步可知,脱附址程是吸热过程,放A错误B由图可知,复
石墨属于泥合型品体,暖纳米管是一种管状的的米级石墨品
N,(g)和三H,(g)的总能量比NH,(g)的总能量多46W/m0l,
体,C属于分子品体。C属于分子品体,故C问的作用力
是范德华力。(2)酞菁分子中所有原子共平面,故N原子的
则该反应为放热反应,则N(g)+3H(g)一2NH,(g)的△H
杂化类型均为sp。N原子①、②的sp杂化轨道参与形成2
=一92kJ·mol':故B正确:C.催化剂可以改变反应的历
个。键井容钠1个孤电子对,N原子剩余的1个电子在未黎
程,增大语化分子百分数,但是不能改变培变,C错误:D.该
化的p轨道内。N愿子③的sp杂化轨道参与形成3个g
历程中反应速率最慢的过程是反应能垒最高的那步反应,由
健,N原子剩余的1个孤电子对在未杂化的p轨道内,故P
图可知,能皇最高的那步反应的化学方程式为N,十3H
轨道能提供1对电子的N原子是③.1个钻威菁分子比1
一NH十2H,故D错误。故选B.
个酰青分子少了2个H原子,设联菁的化学式为H,M,则钻3.C解析铁红即Fe,0,刻160g铁红的物质的量为1ml,
酞菁的化学式为CoM,由于H为十1份,则“M”为一2价,故
每生成160g固体铁红放出130kJ热量,则生成2 mol Fe,O,
CoM中钻离子的化合份为十2,钴酞菁分子中N原子提供
放出260kJ热量,所以热化学方程式为2FCO(¥)+
孤电子对,结离子提供空轨道,二者形成配位键。(3)图3a
20,(g)-fe,0,(s)+2C0,(g)△H=-130Wm0l或
中A1位于4个CI形成的四面体的中心,空可结构为四面体
4FeC0,(s)+0(g)2Fe0(s)+4C)(g)△H=-280kJ/
形,故Al的杂化轨道卖型为sp。A1CL的格点(192℃)较
nl。故选C。
低,为分子晶体,AF,的熔点(1090℃)较高,为离子品体,故
4.(1)SiH,(g)+20,(g)—Si0,.(s)+2H0(1D
铅氯之问的化学健为离子健。由图3b可知,1个该昌胞
△H=-1427.2kJ·mol
中顶底处粒子的数日为8X日=1,棱心处粒子的数目为12
(2CH0)H(1)+30(g)-2C0(g)+3HO1D
×号=3,故顶点处粒子为A,棱心处粒子为F,F最部
△H=-2QkJ·ma
(3)NaBH,(s)+2H,OI)一—NaBO,(s)+4H(g)
近的A+的数目为2,故F的配位数为2。品胞质量m=
△H=-216kJ·mol
27×1+19×3
g,品胞体积V=(a×10")cm,品体临度P
考点2
m27×1+19×3
84×10g·cm
【必备知识·整合】
-V-(ax10)N &cm aNa
D<②1mol☒1mol④1lHO固最高57.3kJ
第六章化学反应与能量
回N(OH溶液稍过量图小回保护环境国热值大小
第20讲化学能与热能
四稳定性、米源,价格、运输☑煤☒石油函天然气
考点1
固不可再生⑥可再生
【必备知识·整合】
[易错易混]1.×2.×3.√4./5.×
口化学键的断裂囚化学键的形成囹能量团热量
【关键能力·提升】
固向环境释放圆从环境吸收☑△H图k'mal回k·1.D解析任何反应都有有利和不利的一面,如C+CO,
高考一轮总复习+化学
·404·
商通2C0是发热反应,但在解铁治炼中可以利用读反应获得
定律,△H,=△H十△H,故D错误,故选D
更多的还原剂CO,故D项错误。
4.D解析已知:①4NH(g)+4NO(g)+O,(g),一4N,(g)
2.B解析A.甲烷的燃烧热△H=一890.3 k]mol即在
+6H,O(g)△H,=ak·mo:②4NH,(g)+2NO,(g)+
25℃,101kPa时,1mol甲皖在氧气中完全燃烧生成二氧化
O,(g)一3N(g)+6H,O(g)△H4=bkJ·mol':③4NH
废气体和液态水时,放热8903kJ,当生成的水为水蒸气时,
(g)+5O,(g)4NO(g)十6H,O(g)△H,=ckJ·mal'
救热小于890.3kJ,则CH(g)+2).(g)一C0(g)+2H0
龈帮益斯定体,由①×号-@+@×即得反应:2八NOX@+
(g)△H>-890.3k/mol,故A错误;B.25℃,101kPa
时,1ol纯物质在氧气中完全燃烧生战稳定的、指定的产物
0g一2N0.(g)sH=aW·m×号-6·mfr'+
时所放出的热量为该物质的燃烧热,一种可燃物的燃烧热的
数值是确定的,与其物质的量无关,即25℃.101kPa时,
c·ma×=一+灯·mm'.款选D.
1molS和2molS的燃烧热相等,故B正确:C.由于N和H
热点颧型突破6
反应生成NH是可逆反应,所以将05molN(g)和
[真题·示例]
L.5molH(g)置于密闭的容器中充分反应生成NH,(g)的1.170
物质的量小千1mol,放热19.3kJ,则N(g)十3H(g)
解析
根器盖斯定体,(①+②)×号-③即得到2H,S(g)
2NH(g)△H<一38.6kJ.'l,故C错误:D.醋酸是弱电解
质,电离吸热,在稀溶液中:H(aq)十OH(q)一HOID
一S(g)+2H,(g)的AH,=(-1036+94)k/mol×号十
△H=一57.3kJ·mol,若将含1 nol CH,COOH的醑酸稀
484 kJ mol=170 kJ mol.
溶液与舍1 mol NaOH的稀溶液混合,放出的热量小于
2.-911.9
57.3kJ,故D错误。故远B.
解析根据蓝斯定律,①十②十2×③可得反应CaO(s)十
3.D解析测定中和热时,为了确保盐酸完全反应,需要使
2A1(s)+7H,O(1)Ca(ag)+2[A1(0H),](g)+3H.
NOH稍过量,A项正确:仪器A是玻璃搅拌器,B项正确;
(g),则△H=△H+△H+2△H=(-65.17kJ·m')+
温度计上残留的碱溶液需要清洗干净,否则会和NaOH溶
(-16.73k·maΓ+)+2×(-4150k·mo厂)=-911.9k灯
液反应,使刚得Na(OH溶液的温度偏高,C项正确:酸是弱
酸,电离吸热,测得的反应热数值偏小,D项错误。故透D
·m.
[模拟·演练]
考点3
1.(a+c-2h)
【必备知识·整合】
①a△H,☒-△H.☒△H,+△H
解析将x=4,y=1代入题给热化学方程式·由盏斯定律可
【关键能力·提升】
知△H=△H,+△H一2△H.=(d十c-2h)kJ·mol'.
2.+118
1,D解析根据△H=反应物的键能总和一生成物的键能总
和计算。反应的△H=2E(H一H)+E(()(0)一4E(H
解析根据盖斯定律,反应①=①一②一③,故△H,=△H,
0),即-482kJ/mol=2×436kJ/mol+E(0-0)一4X
-△H2-△H=+118kJ·molΓ'。
463kJ/mol.解得O-0健的键能为498kJ/mol.2个氧原
3.-307
子结合生成氧分子的过程需要释救能量,因此20(g)
K
O.(g)的△H=一98kJ:mol.故选D.
解析
根碧益斯定律可知,③=号(②-①).则4H
2.H(g)+20,(g—H,0W△H=-286W·ma
名△H,-△H)=-307N·mal,平新常数K=
K
解析298K时,1gH,燃烧生成H,(O(g)枚热121k,1mol
HO(l)蒸发吸热44kJ,则1molH:燃烧生成1moHO(1)
放热286k」J,表示H燃烧热的热化学方程式为H(g)十
真题演练突破
20,(g)一H,0)△H=-286灯·mol.
1.(E,-E)+△H+(E-E)
3,D解析A项,△H2所示过程为氢分子和氧分子化学健断
解析设反应过程中第一步的产物为M,第二步的产物为
裂的过程,该过程爱热,故△H,>0,A正确:B项,由于气态
N,则X→M的路变△H,=E,一E:,M→N的路变△H,=
水到液态水的过程为放热过程,则2H,(g)十)(g)一
△H,N→Y的烩变△H=E一E。根据盖斯定律可知,X
2HO1)△H<△H,,B正确:C项,△H:所示过程共形成
(g)-Y(g)的焓支为△H+△H:十△H=(E,一E:)十△H十
4molH一)键,则气态愿子生成1molH一O放出ak」热
(E-E)。
量,则该条件下△H,=一4akJ.mol,C正确:D项,根据盖斯2.C解析A.极据表整中的数据可知,H的健能为218k
·405·
高考一轮总复习·化学
·mol厂'×2=436kJ·mo厂',A正确:B.由表格中的数据可相反,A错误:X校失电子,作负极,发生氧化反应,Y授得电
知0,的键能为249kJ·mol×2=498kJ·mol',由题中
子,作正极,发生还原反应,C错误:若两电极分别为铁和姨
信息可知HO中氧第单绒的键能为214kJ·mol,则O
棒,则Y为碳棒,X为铁,B错误。故选D
的键修大于HO,中氧氧单键的键能的两倍,B正确:C,由3.B解析加入CSO溶液,Zn置换出Cu,形成原电池,反
表格中的数据可知HOO一HO十O,解离其中氧氧单键需
应速率加快:由于HSO的量相同,Z知过量,摄终产生H
要的能量为(249+39-10)kJ=278k·mol',H0中氧的体积一样多。故选B.
装单缄的键能为214k·m©',C错误:D.由表中的数据可4.C解析把四个实验从左到右分别格号为①②③①,则由
知H,O(g)+O(g)一H,O(g)的△H■-136k·mo1-
实验①可知,作原电池负极,b作原电池正极,金属活动性:
(-242kJ·molr1+249kJ·mol)=-143kJ·mal',D
a>b:由实验②可知,活动性:b>c:由实验)可知,d作原电
正确。
池负极,c作原电泡正极,活动性:d>c:由实验①可知,d作
3.△H,-△H
原电池负极,a作原电池正校,活动性:d>a,故金属活动性
解析根据盖斯定律,水气专换反应=反应Ⅱ一反应【,则
顺序:d>a>b>c。故选C.
△H=△H-△H,。
5.(1)2Fe++Cu-2Fe2++Cu
4.(1)-45(2)11个N”分子变为2个N”的能垒最大,
(2)①Cu-2eCu
反应最慢,为速率控制步骤(N,分子中N=N键能大,解离
②2Fe'++2e--2Fe2
为N原子所需能量最多)
(3)
解桥1根摆围1,?malN,(g)和受mlH(g)断键凭收
①不含盐桥
②含盐桥
能量为473kJ+654kJ=1127kJ,形成1 mol NH(g)放出能
④
量为339kJ+397kJ+436kJ=1172kJ,则△H=(1127
1172)k·mol1=一45k·mol。(2)根据阁1和图2分
析,】molN,”断健转化为2molN°需要946k」的能量,
cCL溶液
CC溶液FL,溶液
1molH,断使转化为2molH”周要436kJ的能量,所以I
考点2
个N,“分子变为2个N的能垒最大,反应最慢,为速率控制
【必备知识·整合】
步聚。
DZn+20H -2e--Zn(OH).2Zn+Ag,O+H.O
第21讲原电池化学电源
-Zn(OH),+2Ag图P%+S)-2e—P%S0
考点1
【必备知识·整合】
PbO,+4H+SO+2e--PbSO,+2H,O
口化学☑电固氧化还原国活泼性不同固电解质溶
同PbS0,+2e-Pb+SO圆PbSO,+2H.O-2e-
液闭合回路☑Zn☒Cu回Zn-2e-一Zn
PbO,+4H+S0☑2H,+4OH-4e一-4H,O
国Cu十2e一Cu四氧化反应☑还原反应国负极
图0,+4e+4H一2H,0回0.+2H0+4e
网正极同负丽正丽正网负网Zn十Cu”—Zn
40H
+C,四电极材料团加快图加快图负极圆正极
[易错易混]1.×2.×3.×4.×5.√6.×
图正极
【关键能力·提升】
[易错易混]1,×2.×3.×4.×5.×6.×
1.C解析由图可知,放电时,右侧b电极为负极,或性条件
【关键能力·提升】
下锌失去电子发生氧化反应生成四登基合锌离子,电极反应
1,D解析A项,甲装置没形成闭合电路,甲不是原电池,缃
式为Zn-2e+4OH一[Zn(OH).],溶液中钾离子通
误:B项,甲中锌棒直接与稀HS),接触,发生化学腐蚀,乙
过阳离子交换膜进入中间区城:左侧电极为正极,腹性条
中构减了愿电池,负极失去电子的速率加快,因此正极放出
件下二氧化锰在正授得到电子发生还源反应生成轻离子和
氢气的速率增大,错误:C项,甲不是原电池,乙中构成了愿
水,电板反应式为MnO.+2e十4H'一一Mn++2H,O,溶
电池,只有乙装置的电解质溶液中的阳离子向碳棒定向迁
液中硫酸根离子通过明离子交换膜进入中间区城。充电时,
移,错误:D项,盐桥中离子的定向迁移构成了电流通路,金
与直流电源负极相连的右侧b电极做电解池的阴极,左侧
桥既可沟通两方落液,又能阻止反应物的直接接触,迅速平
电被为阳极,中间区城的钾离子通过阳离子交换膜进入阴极
衡电荷,使由它圭接的两溶液保持电中性,提高电池效事,正
区,硫酸根高子通过阴离子交换膜进入阳极区。A,由分析
确。故选D
可知,放电时,右侧b电极为负校,碱性条件下锌失去电子发
2.D解析外电路电子流向为X导找·Y,电流方向与其「
生氧化反应生成四羟基合锌离子,电极反应式为Zn一2e十
高考一轮总复习+化学
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